企业做网站应注意什么,自己网上开店怎么做,合肥百度团购网站建设,一般通过彩推人文章目录 PreHMAC概述常见的Hmac算法Code随机的key的生成 KeyGeneratorHmacMD5用Hmac算法取代原有的自定义的加盐算法 HmacMD5 VS MD5HmacSHA256 Pre
加密与安全_深入了解哈希算法中我们提到#xff0c;
存储用户的哈希口令时#xff0c;要加盐存储#xff0c;目的就在于抵… 文章目录 PreHMAC概述常见的Hmac算法Code随机的key的生成 KeyGeneratorHmacMD5用Hmac算法取代原有的自定义的加盐算法 HmacMD5 VS MD5HmacSHA256 Pre
加密与安全_深入了解哈希算法中我们提到
存储用户的哈希口令时要加盐存储目的就在于抵御彩虹表攻击。
digest hash(input)正是因为相同的输入会产生相同的输出我们加盐的目的就在于使得输入有所变化
digest hash(salt input)这个salt可以看作是一个额外的“认证码”同样的输入不同的认证码会产生不同的输出。因此要验证输出的哈希必须同时提供“认证码”。
Hmac算法就是一种基于密钥的消息认证码算法它的全称是Hash-based Message Authentication Code是一种更安全的消息摘要算法。
Hmac算法总是和某种哈希算法配合起来用的。例如我们使用MD5算法对应的就是HmacMD5算法它相当于“加盐”的MD5
HmacMD5 ≈ md5(secure_random_key, input)HMAC概述
HMACHash-based Message Authentication Code算法是一种基于哈希函数的消息认证码算法用于验证消息的完整性和认证消息的发送者。它结合了哈希函数和密钥通过将密钥与消息进行哈希运算来生成消息认证码。
HMAC的计算过程如下
首先选择一个适当的哈希函数如MD5、SHA-1、SHA-256等和一个密钥。将密钥进行适当的填充和处理以满足哈希函数的输入长度要求。将消息与填充后的密钥按照特定的方式进行组合。对组合后的数据进行哈希运算。将哈希结果作为消息认证码输出。
接收方在接收到消息后也会使用相同的密钥和哈希函数来计算消息的HMAC值并与发送方发送的HMAC值进行比较。如果两者一致则消息完整且来自合法发送者否则可能存在消息被篡改或来自未经授权的发送者的风险。 通俗地讲HMAC算法就像是一种“密码验证器”它确保数据在传输过程中不被篡改。
想象你要给朋友寄一封信但你担心信被别人篡改了。你可以用HMAC来解决这个问题。首先你会在信封上写下你的签名。但这次不是用笔签名而是用一种特殊的技巧来生成一个“密钥”。这个密钥就像是你的个人密码只有你和你的朋友知道。
然后你把这个签名和信一起寄出去。你的朋友收到信后也知道这个密钥。他会用同样的方法再次生成签名然后比对你寄来的签名。如果两个签名一样说明信没有被篡改因为只有你和你的朋友知道这个特殊的“密码”。
所以HMAC就是通过一种双重的“密码”验证机制确保数据的完整性和安全性。HMAC算法具有较强的安全性和广泛的应用常用于网络通信、数据传输、数字签名等领域以确保数据的完整性和安全性。 常见的Hmac算法
HMACHash-based Message Authentication Code算法可以与许多哈希函数结合使用常用的哈希函数包括
HMAC-MD5使用MD5哈希函数生成HMAC。HMAC-SHA1使用SHA-1哈希函数生成HMAC。HMAC-SHA256使用SHA-256哈希函数生成HMAC。HMAC-SHA512使用SHA-512哈希函数生成HMAC。
这些算法提供了不同的哈希函数选项可以根据安全性需求和性能考虑选择适合的算法。通常情况下较新的SHA-256和SHA-512算法被认为比MD5和SHA-1更安全因此在安全要求较高的场景中更常用。 Code
随机的key的生成 KeyGenerator
通过使用Java标准库中的KeyGenerator生成安全的随机密钥可以确保密钥的随机性和安全性从而增强了加密算法的安全性。
KeyGenerator类提供了生成对称密钥的功能可以根据指定的算法和安全随机数生成器来生成密钥。通常情况下可以使用
KeyGenerator.getInstance(String algorithm)方法来获取KeyGenerator实例然后使用KeyGenerator.init(int keysize)方法指定密钥的长度最后通过KeyGenerator.generateKey()方法生成密钥。
这样生成的密钥通常会具有足够的长度和随机性能够抵御常见的密码攻击如穷举搜索和字典攻击。因此使用Java标准库中的KeyGenerator生成安全的随机密钥是一种推荐的做法有助于提高系统的安全性。
HmacMD5
HmacMD5可以看作带有一个安全的key的MD5。使用HmacMD5而不是用MD5加salt有如下好处
HmacMD5使用的key长度是64字节更安全Hmac是标准算法同样适用于SHA-1等其他哈希算法Hmac输出和原有的哈希算法长度一致。
可见Hmac本质上就是把key混入摘要的算法。验证此哈希时除了原始的输入数据还要提供key。
package com.artisan.securityalgjava.hmac;import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.math.BigInteger;/*** author 小工匠* version 1.0* mark: show me the code , change the world*/
public class HmacTest {public static void main(String[] args) throws Exception{// 创建 KeyGenerator 实例并指定算法为 HmacMD5KeyGenerator keyGen KeyGenerator.getInstance(HmacMD5);// 生成随机密钥SecretKey key keyGen.generateKey();// 打印随机生成的密钥byte[] skey key.getEncoded();System.out.println(随机生成的密钥 new BigInteger(1, skey).toString(16));// 创建 Mac 实例并指定算法为 HmacMD5Mac mac Mac.getInstance(HmacMD5);// 初始化 Mac 实例mac.init(key);// 更新消息mac.update(HellArtisan.getBytes(UTF-8));// 计算 HMAC 值byte[] result mac.doFinal();// 打印 HMAC 值System.out.println(HMAC 值 new BigInteger(1, result).toString(16));}
}
使用Java标准库生成HmacMD5算法的随机密钥并计算给定消息“HellArtisan”的HMAC值。 用Hmac算法取代原有的自定义的加盐算法
我们可以用Hmac算法取代原有的自定义的加盐算法因此存储用户名和口令的数据库结构如下
| username | secret_key | password |
|----------|----------------------------------|---------------------------------------|
| bob | a8c06e05f92e...5e16 | 7e0387872a57c85ef6dddbaa12f376de |
| alice | e6a343693985...f4be | c1f929ac2552642b302e739bc0cdbaac |
| tim | f27a973dfdc0...6003 | af57651c3a8a73303515804d4af43790 |每行包含用户名username、随机生成的密钥secret_key长度为64字节以及使用Hmac算法生成的密码哈希值password。密钥用于计算Hmac确保密码的安全性。
package com.artisan.securityalgjava.hmac;import java.util.Arrays;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;/*** HMAC示例使用预先生成的密钥计算HMAC值* author artisan*/
public class HmacVerifyTest {public static void main(String[] args) throws Exception {// 预先生成的密钥byte[] hkey new byte[]{106, 70, -110, 125, 39, -20, 52, 56, 85, 9, -19, -72, 52, -53, 52, -45, -6, 119, -63,30, 20, -83, -28, 77, 98, 109, -32, -76, 121, -106, 0, -74, -107, -114, -45, 104, -104, -8, 2, 121, 6,97, -18, -13, -63, -30, -125, -103, -80, -46, 113, -14, 68, 32, -46, 101, -116, -104, -81, -108, 122,89, -106, -109};// 创建SecretKey对象SecretKey key new SecretKeySpec(hkey, HmacMD5);// 获取Mac实例并指定算法为HmacMD5Mac mac Mac.getInstance(HmacMD5);// 使用密钥初始化Mac实例mac.init(key);// 更新消息mac.update(HelloArtisan.getBytes(UTF-8));// 计算HMAC值byte[] result mac.doFinal();// 打印HMAC值System.out.println(Arrays.toString(result));// [-22, 82, 110, 65, -70, -122, 93, 121, 48, 96, -40, -78, 126, 46, -47, 112]}
}
// 创建SecretKey对象使用预先生成的密钥字节数组和算法名称HmacMD5
SecretKey key new SecretKeySpec(hkey, HmacMD5);这行代码的作用是创建一个SecretKey对象使用预先生成的密钥字节数组hkey作为密钥同时指定算法名称为HmacMD5。
这就是恢复SecretKey的代码。 HmacMD5 VS MD5
相比于直接使用MD5哈希算法使用HmacMD5算法需要经过一些额外的步骤来生成哈希值。
下面是使用HmacMD5算法生成哈希值的步骤
通过名称HmacMD5获取KeyGenerator实例。通过KeyGenerator创建一个SecretKey实例这个密钥将用于初始化Mac实例。通过名称HmacMD5获取Mac实例。用SecretKey初始化Mac实例以指定使用的密钥。对Mac实例反复调用update(byte[])输入数据可以多次调用update方法以输入数据的不同部分。调用Mac实例的doFinal()方法获取最终的哈希值。
这些步骤确保了使用HmacMD5算法生成哈希值时的安全性和正确性。 HmacMD5算法结合了MD5哈希算法和密钥提供了更高的安全性和防御性适用于需要对消息进行完整性验证和身份认证的场景。 HmacSHA256
https://github.com/aperezdc/hmac-sha256/blob/master/hmac-sha256.c package com.artisan.securityalgjava.hmac;import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
/*** author 小工匠* version 1.0* mark: show me the code , change the world*/public class HmacSHA256Example {public static void main(String[] args) {// 要加密的消息String message Hello, HMAC!;// 密钥String key secretKey;try {// 计算HMAC-SHA256值byte[] result calculateHmacSHA256(message, key);// 将字节数组转换成十六进制字符串String hmacSHA256 bytesToHex(result);// 打印HMAC-SHA256值System.out.println(HMAC-SHA256: hmacSHA256);} catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeyException e) {e.printStackTrace();}}/*** 计算HMAC-SHA256值* param message* param key* return* throws NoSuchAlgorithmException* throws InvalidKeyException*/public static byte[] calculateHmacSHA256(String message, String key)throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {// 创建HmacSHA256实例Mac hmacSHA256 Mac.getInstance(HmacSHA256);// 创建密钥对象SecretKeySpec secretKey new SecretKeySpec(key.getBytes(), HmacSHA256);// 使用密钥初始化Mac实例hmacSHA256.init(secretKey);// 计算消息的HMAC-SHA256值并返回return hmacSHA256.doFinal(message.getBytes());}/*** 将字节数组转换成十六进制字符串* param bytes* return*/public static String bytesToHex(byte[] bytes) {StringBuilder result new StringBuilder();for (byte b : bytes) {result.append(String.format(%02x, b));}return result.toString();}
}
首先定义了要加密的消息和密钥。然后使用calculateHmacSHA256方法计算消息的HMAC-SHA256值。最后将计算得到的字节数组转换成十六进制字符串并打印输出。
